Американски стартапи се обидуваат да го вратат производството на натриум-јонски батерии дома

Додека топлотните бранови го зафатија летово Европа, работниците во една американска компанија за батерии забележаа зголемена побарувачка. Компанијата Unigrid од Сан Диего продава батерија со капацитет од девет киловат-часови за домовите. Според известувањето на BBC, европските сопственици на куќи барале начини да складираат енергија кога таа е достапна од мрежата по пониски цени, за потоа поевтино да ги вклучуваат клима-уредите за време на најголемите горештини.

„Имаме барања од Шпанија, Франција, Германија, Холандија“, изјави Дарен Тан, ко-основач и извршен директор на компанијата. „Испративме првите 100 единици и очекуваме да испорачаме 1. 000 пред крајот на годината.

Батеријата на Unigrid е технологија во развој — таа е натриум-јонска, а не литиум-јонска. Според BBC, натриум-јонските батерии ги возбудуваат експертите за складирање енергија бидејќи би можеле да бидат многу поевтини за изработка и работа од литиум-јонските. Тие потенцијално се помалку склони кон запалување и треба да работат во поширок опсег на температури, дури и до минус 40 степени.

Сепак, постои дебата за тоа што претставува најдобар и најбезбеден дизајн на натриум-јонска батерија. Покрај тоа, повеќе од една американска компанија што работи во оваа област не успеа во последните години. Кина моментално води во светот во производството на натриум-јонски батерии, па американските конкуренти ќе мора напорно да работат за да го следат темпото. Наградата што ги чека е можноста за батерии произведени во САД со 100 отсто материјали со американско потекло, што е разлика во однос на литиум-јонските батерии, каде Кина доминира и во синџирот на снабдување со материјали и во производството.

За Тан, Кина помогнала неговата компанија да стигне до пазарот. Батеријата на Unigrid моментално користи натриум-јонски ќелии произведени таму, а не во САД. „Можеме да менуваме и да избереме со која батерија сакаме да работиме“, рече Тан, објаснувајќи дека во иднина неговата фирма би можела да набавува ќелии од САД, иако тие можеби ќе чинат поинаку.

Има и друго размислување. Батеријата на Unigrid содржи хром-3 во својата катода. Професорката Даме Клер Греј од Универзитетот во Кембриџ, ко-основач на фирмата за батерии Nyobolt, посочува дека под одредени услови хром-3 може да формира хром-6, токсичен материјал што предизвикува рак. „Ако сакате да одите на натриум и да продавате безбедност, тогаш не почнувајте да ставате елементи што ќе покренат црвени знамиња“, изјави таа за BBC.

Ивана Хаса од Универзитетот во Ворвик, која нема врска со Unigrid, се согласува дека е можно хром-3 да формира хром-6 при многу високи нивоа на полнење, иако вели дека тоа може да се ублажи преку контрола на напонот во батеријата. „Безбедносните тестови пријавени за хемијата на ќелијата се многу ветувачки“, вели таа за технологијата на Unigrid.

Тан тврди дека загриженоста околу токсичноста на материјалите на батеријата е „претерана“ и нагласува дека батеријата на Unigrid ги поминала сертификацијата и безбедносните тестови за продажба во Европа и моментално е во процес на такви оценки за американскиот пазар. Според него, тестовите од трети страни не успеале да предизвикаат формирање на хром-6.

Изборот на материјал за катодата, како и формулацијата на електролитот што ги одвојува катодата и анодата, се клучни детали што влијаат на перформансите и издржливоста на натриум-јонските батерии. Некои производители не користат хром за катодата, туку тврд јаглерод или натриум-железо-фосфат пирофосфат (NFPP).

Генерално, довербата во сигурноста на натриум-јонските батерии се зголеми во последните неколку години, вели професорката Греј, што значи дека тие сега наоѓаат пат до апликациите за складирање енергија во мрежата. Минатиот декември, LFP батериите — релативно евтина форма на литиум-јонска батерија — се тргуваа по 81 долар за киловат-час, додека цената на натриум-јонската батерија на Unigrid е приближно 100 долари за киловат-час. Некои компании што разговараа со BBC сугерираа дека натриум-јонот би можел да достигне и до 30 долари за киловат-час, но аналитичарите велат дека значително пониските трошоци можеби се многу години далеку.

Натриум-јонските батерии исто така не се толку енергетски густи како литиум-јонските, што значи дека мора да бидат малку поголеми и потешки за да обезбедат иста количина на енергија. Технологијата напредува на ова поле во последните години, но сепак не е веројатно да видите натриум-јонски ќелии во мали уреди гладни за енергија, како што се паметните телефони. Поголемите решенија за складирање енергија се местото каде што оваа технологија најмногу наоѓа примена.